BIM 與DCIM 技術(shù)結(jié)合在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用

陳聰健

（西門子中國有限公司，北京100102）

數(shù)據(jù)中心在發(fā)展過程中迎來了很多的挑戰(zhàn)，很多數(shù)據(jù)中心需要面對成本控制、能耗控制、安全、建設(shè)速度等方面的問題。為了能夠滿足數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和運營需求，就需要用BIM技術(shù)和DCIM技術(shù)相結(jié)合，發(fā)揮出兩種技術(shù)的特點，讓運營人員獲得數(shù)據(jù)中心的實時信息，提高數(shù)據(jù)中心的自動化水平。

1 BIM 和DCIM

1.1 BIM技術(shù)

BIM技術(shù)的全稱是建筑信息模型，可以利用工程設(shè)計的數(shù)據(jù)信息來對工程項目的特性進行數(shù)字化的表達，尤其是利用可視化技術(shù)，能將工程的設(shè)計以3D 的形式呈現(xiàn)出來。一個完善的信息模型能夠反映出工程建設(shè)過程中不同階段的數(shù)據(jù)，還能夠?qū)Y源的利用情況進行計算，從而對工程的建設(shè)過程進行完整的描述，這樣建設(shè)項目參與的各方都能夠有效利用相關(guān)數(shù)據(jù)。

BIM技術(shù)的工程數(shù)據(jù)源，可以采用統(tǒng)一的格式來解決共享困難的問題，這樣能夠在工程局建設(shè)的過程中進行全局共享，讓建筑項目能夠在項目的全生命周期中都進行動態(tài)的工程信息創(chuàng)建和管理。同時BIM技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用在設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)用數(shù)字化的管理方法，可以建立集成化的建筑工程管理環(huán)境，這樣就能夠提升工程建設(shè)過程中的管理效率，并且開可以通過更加直接的管理，減少工程建設(shè)中的風(fēng)險。

1.2 DCIM技術(shù)

DCIM是一個數(shù)據(jù)中心運營管理領(lǐng)域的技術(shù)，該是技術(shù)使用硬件設(shè)備、傳感器和軟件，構(gòu)建管理平臺，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)上的協(xié)調(diào)統(tǒng)一管理。DCIM技術(shù)中會利用到服務(wù)器、儲存器、虛擬機、通信網(wǎng)絡(luò)等IT 基礎(chǔ)設(shè)備，還需要做好配電、制冷和布線方面的工作，來保證整個平臺的穩(wěn)定。在平臺運行時，數(shù)據(jù)中心會對容量做好規(guī)劃，以及采用集中控制和智能管理的方式來開展綜合性的管理。

比如安防自控系統(tǒng)就能夠保證數(shù)據(jù)中心的安全，依靠紅外線攝像頭，可以對外來人員和物體進行識別，從而及時罰出警報，以保證整個建筑的安全。還可以依靠人臉識別，控制人員的進出。另一方面，數(shù)據(jù)中心還能夠?qū)┧M行成本上的優(yōu)化，通過對供水系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，冷水控制中心可以對數(shù)據(jù)中心的溫度作出反應(yīng)，這樣就能夠?qū)渌粝到y(tǒng)的各項水壓運行情況進行檢測。對于數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)重大事故的情況時，十分需要DCIM系統(tǒng)作出及時的反應(yīng)。比如發(fā)生火災(zāi)時，能夠及時發(fā)出警報，而且能夠進行實時數(shù)據(jù)傳輸，并且啟動自動安防系統(tǒng)。

使用DCIM系統(tǒng)，管理平臺的運維人員可以獲得更高的工作效率，并且依靠更加自動化的操作，運維人員在工作過程中還能夠有更高的準確性，保證系統(tǒng)的安全。通過可視化的界面，能源管理、變更管理、環(huán)境管理別的更加直觀，而且也變得一體化，保證了數(shù)據(jù)中心工作流程的規(guī)范化。

同時，DCIM系統(tǒng)也是一個兼?zhèn)浔O(jiān)控和管理的系統(tǒng)體系，更有利于對資源的管理和控制。系統(tǒng)會有監(jiān)控的基礎(chǔ)設(shè)施和管理的基礎(chǔ)設(shè)施兩部分組成，能夠?qū)崟r采集前端信息，這樣就能夠給管理提供支撐，并且處理好各種風(fēng)險問題，保證數(shù)據(jù)中心的可用性。

1.3 BIM技術(shù)和DCIM技術(shù)結(jié)合的特點

數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施有良好的運行環(huán)境，而且目前的規(guī)模也在不斷增大。目前，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)從以前只是建筑內(nèi)部的特定區(qū)域，變成了專門針對數(shù)據(jù)中心進行單獨建設(shè)的建筑。數(shù)據(jù)中心運行的效率，和基礎(chǔ)設(shè)計以及配套建筑的性能有著重要的關(guān)系。使用BIM技術(shù)與DCIM技術(shù)結(jié)合使用，能夠?qū)⑷S可視手段也應(yīng)用在電器管道、網(wǎng)絡(luò)線路的管理工作當(dāng)中，這樣管理人員也能夠?qū)χ行牡墓芫€、電氣等方面的情況有更加及時而且全面的了解，這樣運維管理人員可以有更高的工作效率。

2 數(shù)據(jù)中心建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)

2.1 數(shù)據(jù)中心的規(guī)?；ㄔO(shè)

隨著互聯(lián)網(wǎng)使用需求的增加，數(shù)據(jù)中心正在變得越來越大，很多數(shù)據(jù)中心都比過去有了更加巨大的規(guī)模。目前數(shù)據(jù)中心的會有數(shù)萬平方新的建筑面積，擁有大齡的機房。但是為了保證數(shù)據(jù)中心的運行效率和穩(wěn)定性，也需要降低數(shù)據(jù)中心的機柜容積比。目前國內(nèi)很多機房都在3.5 左右，還有的機房甚至超過了20，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的電腦數(shù)量過多，管理工作也變得十分困難。

2.2 綠色節(jié)能的要求

數(shù)據(jù)中心快速的擴大，造成了在能量損耗上的提升，隨著世界各國都對數(shù)據(jù)環(huán)保有了更高的要求，所以在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中也開始注重節(jié)能上的設(shè)計。如何在數(shù)據(jù)中心運行過程中做好管理，以便能夠降低數(shù)據(jù)中心的能耗，已經(jīng)成為了數(shù)據(jù)中心建設(shè)重要課題。為此，一些數(shù)據(jù)中心已經(jīng)開始使用太陽能和風(fēng)能這類的新能源，雖然讓數(shù)據(jù)中心變得更加綠色環(huán)保，但是在電氣系統(tǒng)的控制上也有了更高的要求。

2.3 安全

由于數(shù)據(jù)中心會儲存大量的數(shù)據(jù)信息，所以如何保證數(shù)據(jù)中心的安全，就成為了十分重要的事情。數(shù)據(jù)中心在運行過程中，可能會面臨自然和人為的風(fēng)險，必須要提升數(shù)據(jù)中心對于自然風(fēng)險的抵御能力，比如具備防火的能力等等，同時也要滿足在運行效率和能耗方面的需求。這就需要將現(xiàn)實資源做好整合，提升同的靈活度，才能夠有效應(yīng)對各方面的挑戰(zhàn)。

2.4 成本控制

成本控制是一個重要的工作內(nèi)容，為此需要數(shù)據(jù)（轉(zhuǎn)下頁）中心使用更多自主核心技術(shù)，通過定制化、模塊化的方式進行建設(shè)，提高機房的利用效率。這就需要在數(shù)據(jù)中心布置和設(shè)計中有一定的效率，而且依靠標準化的程序保證數(shù)據(jù)中心能夠滿足應(yīng)用的需求。目前，國內(nèi)的一些數(shù)據(jù)中心建造還需要比較長的時間，對成本控制十分不利。

2.5 智能化的需求

隨著虛擬化技術(shù)應(yīng)用越來越高，大量的信息技術(shù)在數(shù)據(jù)中心中使用，也讓數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用具備了一定的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的運維管理方式已經(jīng)很難滿足數(shù)據(jù)中心的需求，必須要通過智能化技術(shù)保證數(shù)據(jù)中心運行的效率。同時，由于各種業(yè)務(wù)的拓展和技術(shù)的發(fā)展，需要保證標準化和模塊化的管理方式，并且需要控制數(shù)據(jù)中心的運營成本，保證數(shù)據(jù)中心的部署水平。在監(jiān)控、維護等流程管理上，要具備足夠的智能化水平，通過使用人工智能技術(shù)來對數(shù)據(jù)中心的各項工作做好處理，從而降低數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)故障。

3 BIM 技術(shù)和DCIM 技術(shù)結(jié)合在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用

某特大型數(shù)據(jù)中心的機房使用了一個單棟建筑，占地90200m2，其中地上建筑面積為47800m2，地下建筑面積為42400m2，擁有地上五層和地下三層，建筑物的總高度為29.95。由于這個項目的機電涉及到很多的專業(yè)，而且內(nèi)部的管線十分復(fù)雜，所以在建設(shè)過程中，使用了BIM技術(shù)進行搭建和設(shè)計，讓安裝空間更加直觀地被體現(xiàn)了出來，而且對建筑物的層高也進行了十分精準的控制。在建筑物的制冷機房、走道等節(jié)點的控制上，也根據(jù)建筑空間的特殊性，使用BIM技術(shù)進行設(shè)計，滿足了建筑在公益方面的需要。

進入數(shù)據(jù)中心的運維階段，結(jié)合了BIM 技術(shù)和DCIM 技術(shù)，運維人員可以更加直觀地了解數(shù)據(jù)中心在管線分布和走線上的情況，這樣就能夠迅速對管線的故障進行排查，保證了管線故障的解決效率。在兩種技術(shù)結(jié)合的情況下，也能夠充分借助智能技術(shù)來對建筑內(nèi)部進行管理，提高對電氣系統(tǒng)故障的識別效率，有效控制建筑物的能量消耗，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)中心的全生命周期管理。

隨著對互聯(lián)網(wǎng)的需求越來越高，數(shù)據(jù)中心正在朝著大型化發(fā)展，進而導(dǎo)致了數(shù)據(jù)中心變得十分復(fù)雜。為了能夠加快數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，做好數(shù)據(jù)中心的設(shè)計，并且在運維上提高效率，就需要借助BIM技術(shù)和DCIM技術(shù)。依靠這兩種技術(shù)，可以更好地完成對數(shù)據(jù)中心的設(shè)計，并且充分發(fā)揮智能化技術(shù)和自動化技術(shù)的作用，保證數(shù)據(jù)中心的安全，提升數(shù)據(jù)中心的環(huán)保水平。